package com.llu.rsa;

import java.security.*;
import javax.crypto.Cipher;
import java.util.Base64;

public class RSATest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 生成RSA密钥对
        KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair();

        // 公钥
        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
        System.out.println("Public Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(publicKey.getEncoded()));
        // 私钥
        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
        System.out.println("Private Key: " + Base64.getEncoder().encodeToString(privateKey.getEncoded()));

        // 明文
        String plainText = "Hello, World!";

        // 加密
        String encryptedText = encrypt(plainText, keyPair.getPublic());
        System.out.println("Encrypted (Base64): " + encryptedText);

        // 解密
        String decryptedText = decrypt(encryptedText, keyPair.getPrivate());
        System.out.println("Decrypted: " + decryptedText);
    }

    /**
     * 生成RSA密钥对
     *
     * @return 生成的RSA密钥对，包含公钥和私钥
     * @throws NoSuchAlgorithmException 如果RSA算法不可用
     */
    public static KeyPair generateRSAKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
        // 初始化密钥对生成器
        KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        // 初始化生成器，指定RSA密钥的位长度
        keyPairGenerator.initialize(2048);
        // 生成RSA密钥对
        return keyPairGenerator.generateKeyPair();
    }


    /**
     * 使用RSA算法和公钥加密明文
     *
     * @param plainText 待加密的明文
     * @param publicKey 加密使用的公钥
     * @return 加密后的Base64编码字符串
     * @throws Exception 如果加密过程中发生错误，如无效的密钥或加密算法不支持
     */
    public static String encrypt(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {
        // 获取RSA加密算法的实例
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        // 初始化加密模式，使用公钥
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        // 将明文字符串转换为字节数组，并进行加密操作
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));
        // 将加密后的字节数组使用Base64进行编码，并返回编码后的字符串
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
    }


    /**
     * 使用RSA算法和私钥对加密文本进行解密。
     *
     * @param encryptedText 需要解密的文本，使用Base64编码。
     * @param privateKey 用于解密的私钥。
     * @return 解密后的文本。
     * @throws Exception 如果解密过程中发生错误，如无法获取Cipher实例、密钥无效或解密失败。
     */
    public static String decrypt(String encryptedText, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        // 获取Cipher实例，指定使用RSA算法
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        // 初始化Cipher实例为解密模式，并使用提供的私钥
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        // 使用Cipher的doFinal方法解密Base64解码后的字节数组
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedText));
        // 将解密后的字节数组转换为UTF-8编码的字符串并返回
        return new String(decryptedBytes, "UTF-8");
    }

}

